(57)【要約】【課題】クロストークによって断層画像にアーチファクトが発生することを防止し、断層画像の画像品質を向上する。【解決手段】円錐形状部を含むスロープファントムＰがＸ線管２０とＸ線検出器２３との間に円錐形状部の円中心軸がスライス厚方向ｚに対応するように配置し、その配置されたスロープファントムＰの投影データに基づいて、スロープファントムＰの断層画像をファントム断層画像生成部５３ａが生成する。そして、ファントム断層画像生成部５３ａにて生成されたスロープファントムの断層画像に基づいて、被検体６の投影データをスライス厚方向ｚにおいて補正するための補正データを補正データ算出部５３が算出し、その補正データに基づいて補正部５４が被検体の投影データを補正する。【選択図】図６
2005349080.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線を照射する照射部と、
前記照射部から照射される放射線を検出する検出素子がスライス厚方向と前記スライス厚方向に直交するチャネル方向とにアレイ状に配置されている検出部と、
前記照射部から被検体に照射され前記被検体を透過する前記放射線を前記検出部で検出し得られた前記被検体の第１投影データに基づいて前記被検体の断層画像を生成する被検体断層画像生成部と、
前記第１投影データの前記スライス厚方向におけるクロストークを補正するための補正データを算出する補正データ算出部と、
前記補正データ算出部にて算出された前記補正データに基づいて、前記第１投影データのクロストークを補正する補正部と
を有し、
前記補正データ算出部は、
円錐形状部を含むスロープファントムが前記照射部と前記検出部との間に前記円錐形状部の円中心軸が前記スライス厚方向に対応するように配置され、前記配置された前記スロープファントムに前記照射部から放射線を照射し、前記スロープファントムを透過して前記検出部で検出する前記放射線によって得られる前記スロープファントムの第２投影データに基づいて前記スロープファントムの断層画像を生成するファントム断層画像生成部
を含み、
前記ファントム断層画像生成部にて生成されたスロープファントムの断層画像に基づいて、前記補正データを算出する
放射線断層撮影装置。
【請求項２】
前記補正データ算出部は、前記ファントム断層画像生成部が生成するスロープファントムの断層画像における前記検出素子に対応する画素データに基づいて、前記検出素子間での差分データを算出し、前記算出された差分値に基づいて前記補正データを算出する
請求項１に記載の放射線断層撮影装置。
【請求項３】
前記検出部は、前記検出素子が前記スライス厚方向と前記チャネル方向とにアレイ状に配置されている検出モジュールを複数有し、前記複数の検出モジュールが少なくとも前記チャネル方向に沿って配置されており、
前記補正データ算出部は、前記ファントム断層画像生成部が生成するスロープファントムの断層画像において、前記検出モジュールに配置されている前記検出素子に対応する画素データの平均値を前記検出モジュールごとに算出した後に、前記検出モジュール毎に算出された平均値の前記検出モジュール間における差分である平均差分データを算出し、前記算出された平均差分データに基づいて前記補正データを算出する
請求項２に記載の放射線断層撮影装置。
【請求項４】
放射線を照射する照射部と、前記照射部から照射される放射線を検出する検出素子が、スライス厚方向と前記スライス厚方向に直交するチャネル方向とにアレイ状に配置されている検出部とを有し、前記照射部から被検体に照射され前記被検体を透過する前記放射線を前記検出部で検出して得られる前記被検体の第１投影データに基づいて、前記被検体の断層画像を生成する放射線断層撮影装置の断層撮影方法であって、
円錐形状部を含むスロープファントムを前記スライス厚方向に前記円錐形状部の円中心軸が対応するように前記照射部と前記検出部との間に配置する第１ステップと、
前記第１ステップにて配置された前記スロープファントムに前記照射部から放射線を照射し、前記スロープファントムを透過して前記検出部で検出する前記放射線によって得られる前記スロープファントムの第２投影データに基づいて、前記スロープファントムの断層画像を生成する第２ステップと、
前記第２ステップにて生成されたスロープファントムの断層画像に基づいて、前記第１投影データの前記スライス厚方向におけるクロストークを補正するための補正データを算出する第３ステップと、
前記第３ステップにて算出された前記補正データに基づいて、前記第１投影データの前記スライス厚方向におけるクロストークを補正する第４ステップと
を有する
放射線断層撮影装置の断層撮影方法。
【請求項５】
前記第３ステップでは、前記第２ステップにて生成されたスロープファントムの断層画像における前記検出素子に対応する画素データに基づいて、前記検出素子間での差分データを算出し、前記算出された差分データに基づいて前記補正データを算出する
請求項４に記載の放射線断層撮影装置の断層撮影方法。
【請求項６】
前記放射線断層撮影装置において前記検出部は、前記検出素子が前記スライス厚方向と前記チャネル方向とにアレイ状に配置されている検出モジュールを複数有し、前記複数の検出モジュールが少なくとも前記チャネル方向に沿って配置されており、
前記第３ステップでは、前記第２ステップにて生成されたスロープファントムの断層画像において、前記検出モジュールに配置されている前記検出素子に対応する画素データの平均値を前記検出モジュールごとに算出した後に、前記検出モジュール毎に算出された平均値の前記検出モジュール間における差分である平均差分データを算出し、前記算出された平均差分データに基づいて前記補正データを算出する
請求項５に記載の放射線断層撮影装置の断層撮影方法。
【請求項７】
放射線を照射する照射部と、前記照射部から照射される放射線を検出する検出素子が、スライス厚方向と前記スライス厚方向に直交するチャネル方向とにアレイ状に配置されている検出部とを有し、前記照射部から被検体に照射され前記被検体を透過する前記放射線を前記検出部で検出して得られる前記被検体の第１投影データに基づいて、前記被検体の断層画像を生成する放射線断層撮影装置にて、前記スライス厚方向における前記第１投影データのクロストークを補正するための補正データを算出する補正データ算出方法であって、
円錐形状部を含むスロープファントムを前記スライス厚方向に前記円錐形状部の円中心軸が対応するように前記照射部と前記検出部との間に配置する第１ステップと、
前記第１ステップにて配置された前記スロープファントムに前記照射部から放射線を照射し、前記スロープファントムを透過して前記検出部で検出する前記放射線によって得られる前記スロープファントムの第２投影データに基づいて、前記スロープファントムの断層画像を生成する第２ステップと、
前記第２ステップにて生成されたスロープファントムの断層画像に基づいて、前記第１投影データの前記スライス厚方向におけるクロストークを補正するための補正データを算出する第３ステップと
を有する
補正データ算出方法。
【請求項８】
前記第３ステップでは、前記第２ステップにて生成されたスロープファントムの断層画像における前記検出素子に対応する画素データに基づいて、前記検出素子間での差分データを算出し、前記算出された差分データに基づいて前記補正データを算出する
請求項７に記載の補正データ算出方法。
【請求項９】
前記放射線断層撮影装置において前記検出部は、前記検出素子が前記スライス厚方向と前記チャネル方向とにアレイ状に配置されている検出モジュールを複数有し、前記複数の検出モジュールが少なくとも前記チャネル方向に沿って配置されており、
前記第３ステップでは、前記第２ステップにて生成されたスロープファントムの断層画像において、前記検出モジュールに配置されている前記検出素子に対応する画素データの平均値を前記検出モジュールごとに算出した後に、前記検出モジュール毎に算出された平均値の前記検出モジュール間における差分である平均差分データを算出し、前記算出された平均差分データに基づいて前記補正データを算出する
請求項８に記載の補正データ算出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線断層撮影装置およびその断層撮影方法、補正データ算出方法に関し、特に、被検体の投影データをスライス厚方向において補正するための補正データを算出する放射線断層撮影装置およびその断層撮影方法、補正データ算出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
放射線断層撮影装置として、放射線であるＸ線を用いて被検体の断層面の画像を生成するＸ線ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置が知られている。Ｘ線ＣＴ装置は、人体や物体などを被検体とし、医療用途や産業用途などの広範な用途で利用されている。
【０００３】
Ｘ線ＣＴ装置は、被検体のスライス厚方向を軸として被検体の周囲を走査して、複数のビュー方向から被検体にＸ線をＸ線管により照射する。そして、Ｘ線管によって照射されたＸ線をコリメータにより遮って、被検体の撮影領域に照射するようにＸ線を成形する。そして、複数のビュー方向からコリメータを介して被検体を透過するＸ線を、それぞれのビュー方向ごとにＸ線検出器で検出し生成される投影データに基づいて、被検体の撮影領域の断層画像を再構成して生成する。
【０００４】
Ｘ線ＣＴ装置は、被検体の撮影部位や撮影する目的が多様化してきており、解像度などの画像品質の向上や撮影の高速化が要求されている。このような要求に応えるため、Ｘ線ＣＴ装置のＸ線検出器は、被検体の周囲を一回転走査する間に複数の断層画像を得ることができるように、複数の検出素子がアレイ状に配列されている。ここで、Ｘ線検出器は、製造を容易とするために、Ｘ線を検出する検出素子がアレイ状に複数配列されているＸ線検出モジュールで構成されており、複数のＸ線検出モジュールがスライス厚方向と、スライス厚方向に直交するチャネル方向とのそれぞれに隣接して配置されている。
【０００５】
複数の検出素子がアレイ状に配列されたＸ線検出器においては、複数の検出素子が互いに近接して配置されているため、一つの検出素子で生成される検出出力の一部が、近接している他の検出素子に流出し、検出素子間でクロストークが発生する場合がある。たとえば、Ｘ線検出器が固体検出器の場合、検出素子間でのＸ線の散乱や、検出素子のフォトダイオード間で発生する電荷のリークや、検出素子のシンチレータにより生成される光が他の検出素子のフォトダイオードへのリークすることによって、クロストークが発生する。
【０００６】
クロストークが発生する場合には、そのクロストークを含む投影データに基づいて、断層画像が再構成されることになるため、断層画像にアーチファクトが発生し、画像品質が劣化する場合がある。
【０００７】
従来において、クロストークによる画像品質の劣化を防止するために、さまざまな方法が提案されている。たとえば、あらかじめ、それぞれの検出素子ごとにクロストーク発生量を求めて、その求められたクロストーク発生量を用いて投影データの補正を実施している（たとえば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平２−１３４３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来においては、スライス厚方向を軸としてファントムの周囲を走査するため、チャネル方向のそれぞれの検出素子ごとにクロストーク発生量を求めることは容易であったが、スライス厚方向でのクロストーク発生量を求めることが困難であった。このため、従来においては、スライス厚方向でのクロストークによる画像品質の劣化を防止することが困難であった。特に、チャネル方向の中心部にあるＸ線検出モジュールの検出素子においてはスライス厚方向でのクロストークが顕著になるため、この部分の検出素子により生成される投影データに起因してアーチファクトが発生し画像品質が顕著に低下する場合があった。
【０００９】
したがって、本発明の目的は、クロストークによって断層画像にアーチファクトが発生することを防止し、断層画像の画像品質を向上可能な放射線断層撮影装置およびその断層画像撮影方法、補正データ算出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の放射線断層撮影装置は、放射線を照射する照射部と、前記照射部から照射される放射線を検出する検出素子が、スライス厚方向と前記スライス厚方向に直交するチャネル方向とにアレイ状に配置されている検出部と、前記照射部から被検体に照射され前記被検体を透過する前記放射線を前記検出部で検出し得られた前記被検体の第１投影データに基づいて前記被検体の断層画像を生成する被検体断層画像生成部と、前記第１投影データの前記スライス厚方向におけるクロストークを補正するための補正データを算出する補正データ算出部と、前記補正データ算出部にて算出された前記補正データに基づいて、前記第１投影データのクロストークを補正する補正部とを有し、前記補正データ算出部は、円錐形状部を含むスロープファントムが前記照射部と前記検出部との間に前記円錐形状部の円中心軸が前記スライス厚方向に対応するように配置され、前記配置された前記スロープファントムに前記照射部から放射線を照射し、前記スロープファントムを透過して前記検出部で検出する前記放射線によって得られる前記スロープファントムの第２投影データに基づいて前記スロープファントムの断層画像を生成するファントム断層画像生成部を含み、前記ファントム断層画像生成部にて生成されたスロープファントムの断層画像に基づいて、前記補正データを算出する。
【００１１】
上記の本発明の放射線断層撮影装置によれば、円錐形状部を含むスロープファントムが照射部と検出部との間に円錐形状部の円中心軸がスライス厚方向に対応するように配置され、その配置されたスロープファントムに照射部から放射線を照射し、スロープファントムを透過して検出部で検出する放射線によって得られるスロープファントムの第２投影データに基づいて、スロープファントムの断層画像をファントム断層画像生成部が生成する。そして、ファントム断層画像生成部にて生成されたスロープファントムの断層画像に基づいて、補正データ算出部が、第１投影データのスライス厚方向におけるクロストークを補正するための補正データを算出する。そして、補正データ算出部にて算出された補正データに基づいて、補正部が、第１投影データのスライス厚方向におけるクロストークを補正する。
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明の放射線断層撮影装置の断層撮影方法は、放射線を照射する照射部と、前記照射部から照射される放射線を検出する検出素子が、スライス厚方向と前記スライス厚方向に直交するチャネル方向とにアレイ状に配置されている検出部とを有し、前記照射部から被検体に照射され前記被検体を透過する前記放射線を前記検出部で検出して得られる前記被検体の第１投影データに基づいて、前記被検体の断層画像を生成する放射線断層撮影装置の断層撮影方法であって、円錐形状部を含むスロープファントムを前記スライス厚方向に前記円錐形状部の円中心軸が対応するように前記照射部と前記検出部との間に配置する第１ステップと、前記第１ステップにて配置された前記スロープファントムに前記照射部から放射線を照射し、前記スロープファントムを透過して前記検出部で検出する前記放射線によって得られる前記スロープファントムの第２投影データに基づいて、前記スロープファントムの断層画像を生成する第２ステップと、前記第２ステップにて生成されたスロープファントムの断層画像に基づいて、前記第１投影データの前記スライス厚方向におけるクロストークを補正するための補正データを算出する第３ステップと、前記第３ステップにて算出された前記補正データに基づいて、前記第１投影データの前記スライス厚方向におけるクロストークを補正する第４ステップとを有する。
【００１３】
上記の本発明の放射線断層撮影装置の断層撮影方法によれば、第１ステップにおいては、円錐形状部を含むスロープファントムをスライス厚方向に円錐形状部の円中心軸が対応するように照射部と検出部との間に配置する。そして、第２ステップにおいては、第１ステップにて配置されたスロープファントムに照射部から放射線を照射し、スロープファントムを透過して検出部で検出する放射線によって得られるスロープファントムの第１投影データに基づいて、スロープファントムの断層画像を生成する。そして、第３ステップにおいては、第２ステップにて生成されたスロープファントムの断層画像に基づいて、第１投影データのスライス厚方向におけるクロストークを補正するための補正データを算出する。そして、第４ステップにおいては、第３ステップにて算出された補正データに基づいて、第１投影データのスライス厚方向におけるクロストークを補正する。
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明の補正データ算出方法は、放射線を照射する照射部と、前記照射部から照射される放射線を検出する検出素子が、スライス厚方向と前記スライス厚方向に直交するチャネル方向とにアレイ状に配置されている検出部とを有し、前記照射部から被検体に照射され前記被検体を透過する前記放射線を前記検出部で検出して得られる前記被検体の第１投影データに基づいて、前記被検体の断層画像を生成する放射線断層撮影装置にて、前記スライス厚方向における前記第１投影データのクロストークを補正するための補正データを算出する補正データ算出方法であって、円錐形状部を含むスロープファントムを前記スライス厚方向に前記円錐形状部の円中心軸が対応するように前記照射部と前記検出部との間に配置する第１ステップと、前記第１ステップにて配置された前記スロープファントムに前記照射部から放射線を照射し、前記スロープファントムを透過して前記検出部で検出する前記放射線によって得られる前記スロープファントムの第２投影データに基づいて、前記スロープファントムの断層画像を生成する第２ステップと、前記第２ステップにて生成されたスロープファントムの断層画像に基づいて、前記第１投影データの前記スライス厚方向におけるクロストークを補正するための補正データを算出する第３ステップとを有する。
【００１５】
上記の本発明の補正データ算出方法によれば、第１ステップにおいては、円錐形状部を含むスロープファントムをスライス厚方向に円錐形状部の円中心軸が対応するように照射部と検出部との間に配置する。そして、第２ステップにおいては、第１ステップにて配置されたスロープファントムに照射部から放射線を照射し、スロープファントムを透過して検出部で検出する放射線によって得られるスロープファントムの第１投影データに基づいて、スロープファントムの断層画像を生成する。そして、第３ステップにおいては、第２ステップにて生成されたスロープファントムの断層画像に基づいて、第１投影データのスライス厚方向におけるクロストークを補正するための補正データを算出する。そして、第４ステップにおいては、第３ステップにて算出された補正データに基づいて、第１投影データのスライス厚方向におけるクロストークを補正する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、クロストークによって断層画像にアーチファクトが発生することを防止し、断層画像の画像品質を向上可能な放射線断層撮影装置およびその断層画像撮影方法、補正データ算出方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下より、本発明にかかる実施形態について説明する。
【００１８】
図１は、本発明にかかる実施形態の放射線断層撮影装置としてのＸ線ＣＴ装置１の全体構成を示すブロック図であり、図２は、本発明にかかる実施形態の放射線断層撮影装置としてのＸ線ＣＴ装置１の要部を示す構成図である。
【００１９】
図１に示すように、本実施形態のＸ線ＣＴ装置１は、走査ガントリ２と操作コンソール３と撮影テーブル４とを有する。
【００２０】
走査ガントリ２は、Ｘ線管２０とＸ線管移動部２１とコリメータ２２とＸ線検出器２３とデータ収集部２４とＸ線コントローラ２５とコリメータコントローラ２６と回転部２７と回転コントローラ２８とを有する。ここで、Ｘ線管２０とＸ線検出器２３とは、ボア２９を挟んで対向して配置されている。
【００２１】
Ｘ線管２０は、Ｘ線を照射するために設けられている。Ｘ線管２０は、図２に示すように、Ｘ線コントローラ２５からの制御信号ＣＴＬ２５１に基づいて、所定強度のＸ線を、コリメータ２２を介して被検体６の撮影領域に照射する。
【００２２】
Ｘ線管移動部２１は、図２に示すように、Ｘ線コントローラ２５からの制御信号ＣＴＬ２５２に基づいて、Ｘ線管２０の放射中心を、走査ガントリ２におけるボア２９内の撮影テーブル４に載置される被検体６のスライス厚方向ｚに移動させる。
【００２３】
コリメータ２２は、図１および図２に示すように、Ｘ線管２０とＸ線検出器２３との間に配置されている。コリメータ２２は、たとえば、図２に示すように、チャネル方向ｘとスライス厚方向ｚとにそれぞれ２枚ずつ設けられた板により構成されている。コリメータ２２は、コリメータコントローラ２６からの制御信号ＣＴＬ２６１に基づいて、各方向に設けられた２枚の板を独立して移動させ、Ｘ線管２０から照射されたＸ線をそれぞれの方向において遮ってコーン状に成形し、Ｘ線の照射範囲を調整する。
【００２４】
Ｘ線検出器２３は、Ｘ線管２０が照射するＸ線を検出するために設けられている。Ｘ線検出器２３は、Ｘ線管２０と共に回転部２７によってスライス厚方向ｚを軸に回転され、被検体の周囲の複数のビュー方向ごとに被検体を透過するＸ線を検出して投影データを生成する。Ｘ線検出器２３は、図２に示すように、Ｘ線検出モジュール２３Ａからなり、複数のＸ線検出モジュール２３Ａがチャネル方向ｘとスライス厚方向ｚとのそれぞれの方向に沿って配置され構成されている。Ｘ線検出器２３は、Ｘ線検出モジュール２３Ａが、たとえば、チャネル方向ｘにＪ個並ぶように配列され、また、スライス厚方向ｚにＩ個並ぶように配列されている。つまり、Ｘ線検出器２３は、回転部２７による回転方向に沿ったチャネル方向ｘと、回転部２７による回転方向に対して略垂直な方向であるスライス厚方向ｚとに検出素子２３ａがアレイ状に２次元的に配列されている。
【００２５】
図３は、Ｘ線検出器２３を構成するＸ線検出モジュール２３Ａを示す構成図である。図３に示すように、Ｘ線検出モジュール２３Ａは、Ｘ線を検出する検出素子２３ａがチャネル方向ｘとスライス厚方向ｚとにアレイ状に配列されている。２次元的に配列された複数の検出素子２３ａは、円筒凹面状に湾曲したＸ線入射面を全体として形成している。ここで、Ｘ線検出モジュール２３Ａは、たとえば、チャネル方向ｘにｉ個の検出素子２３ａが配列されており、スライス厚方向ｚにはｊ個の検出素子２３ａが配列されている。
【００２６】
検出素子２３ａは、たとえば、検出したＸ線を光に変換するシンチレータ（図示なし）と、シンチレータが変換した光を電荷に変換するフォトダイオード（図示なし）とを有し、Ｘ線検出器２３は固体検出器として構成されている。なお、検出素子２３ａは、これに限定されるものではなく、たとえば、カドミウム・テルル（ＣｄＴｅ）等を利用した半導体検出素子、あるいはキセノン（Ｘｅ）ガスを利用した電離箱型の検出素子２３ａであって良い。
【００２７】
図４および図５は、Ｘ線管２０とコリメータ２２とＸ線検出器２３の相互関係を示す図である。図４において、図４（ａ）はスライス厚方向ｚを視線とした状態を示す図であり、図４（ｂ）はチャネル方向ｘを視線とした状態を示す図である。また、図５は、図４（ｂ）と同様にチャネル方向ｘを視線とした状態において、被検体６を撮影する様子を示す図である。
【００２８】
図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、Ｘ線管２０から放射されたＸ線は、コリメータ２２によってコーン状に成形され、Ｘ線検出器２３に照射される。そして、被検体６を撮影する場合においては、撮影テーブル４に被検体６を載置し、その載置された被検体６がボア２９に搬入される。そして、図５に示すように、被検体６のスライス厚方向ｚを軸として被検体６の周囲の複数のビュー方向からＸ線を照射し、コリメータ２２を介して、それぞれのビュー方向ごとに被検体６を透過するＸ線をＸ線検出器２３で検出し被検体の投影データを生成する。
【００２９】
データ収集部２４は、Ｘ線検出器２３が検出した放射線によるデータを収集するために設けられている。データ収集部２４は、Ｘ線検出器２３のそれぞれの検出素子２３ａが検出したＸ線に基づいて被検体６の投影データを収集して、操作コンソール３に出力する。図２に示すように、データ収集部２４は、選択・加算切換回路（ＭＵＸ，ＡＤＤ）２４１とアナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）２４２とを有する。選択・加算切換回路２４１は、Ｘ線検出器２３の検出素子２３ａによる投影データを、中央処理装置３０からの制御信号ＣＴＬ３０３に応じて選択し、あるいは組み合わせを変えて足し合わせ、その結果をアナログ−デジタル変換器２４２に出力する。アナログ−デジタル変換器２４２は、選択・加算切換回路２４１において選択あるいは任意の組み合わせで足し合わされた投影データをアナログ信号からデジタル信号に変換して中央処理装置３０に出力する。
【００３０】
Ｘ線コントローラ２５は、図２に示すように、中央処理装置３０からの制御信号ＣＴＬ３０１に応じて、Ｘ線管２０に制御信号ＣＴＬ２５１を出力し、Ｘ線の照射を制御する。また、Ｘ線コントローラ２５は、中央処理装置３０による制御信号ＣＴＬ３０１に応じて、Ｘ線管移動部２２１に対し制御信号ＣＴＬ２５２を出力し、Ｘ線管２０の放射中心をスライス厚方向ｚに移動するように制御する。
【００３１】
コリメータコントローラ２６は、図２に示すように、中央処理装置３０からの制御信号ＣＴＬ３０２に応じてコリメータ２２に制御信号ＣＴＬ２６１を出力し、Ｘ線管２０から放射されたＸ線を成形するようにコリメータ２２を制御する。
【００３２】
回転部２７は、図１に示すように、回転コントローラ２８からの制御信号ＣＴＬ２８に応じて、所定の方向に回転する。回転部２７には、Ｘ線管２０とＸ線管移動部２１とコリメータ２２とＸ線検出器２３とデータ収集部２４とＸ線コントローラ２５とコリメータコントローラ２６とが搭載されており、これらは、回転部２７の回転に伴ってボア２９に搬入される被検体６に対する位置が変化する。回転部２７を回転させることにより、被検体６のスライス厚方向ｚを軸として複数のビュー方向からＸ線が照射され、被検体６を透過したＸ線が検出される。
【００３３】
回転コントローラ２８は、図２に示すように、操作コンソール３の中央処理装置３０による制御信号ＣＴＬ３０４に応じて、回転部２７に制御信号ＣＴＬ２８を出力し、回転部２７を回転するように制御する。
【００３４】
操作コンソール３は、図１に示すように、中央処理装置３０と入力装置３１と表示装置３２と記憶装置３３とを有する。
【００３５】
図６は、操作コンソール３の中央処理装置３０の構成を示す構成図である。
【００３６】
中央処理装置３０は、たとえば、コンピュータによって構成されており、図６に示すように、制御部４１と、データ処理部５１とを有する。
【００３７】
制御部４１は、被検体６をスキャンする本スキャン条件に基づいて、Ｘ線管２０からＸ線を被検体６に照射し、被検体６を透過するＸ線をＸ線検出器２３にて検出するように、各部を制御して走査を行う。具体的には、制御部４１は、本スキャン条件に基づいて制御信号ＣＴＬ３０ａを各部に出力し、本スキャンを実行させる。たとえば、制御部４１は、撮影テーブル４に制御信号ＣＴＬ３０ｂを出力し、撮影テーブル４を走査ガントリ２のボア２９に搬入または搬出させる。また、制御部４１は、回転コントローラ２８に制御信号ＣＴＬ３０４を出力して、走査ガントリ２の回転部２７を回転させる。また、制御部４１は、Ｘ線管２０からＸ線の照射するように、制御信号ＣＴＬ３０１をＸ線コントローラ２５に出力する。そして、制御部４１は、制御信号ＣＴＬ３０２をコリメータコントローラ２６に出力し、コリメータ２２を制御してＸ線を成形する。また、制御部４２は、制御信号ＣＴＬ３０３をデータ収集部２４に出力し、Ｘ線検出器２３の検出素子２３ａが得る投影データを収集するように制御する。
【００３８】
データ処理部５１は、被検体断層画像生成部５２と、補正データ算出部５３と、補正部５４とを有する。
【００３９】
被検体断層画像生成部５２は、本スキャン条件によって、Ｘ線管２０から被検体６に照射され被検体６を透過するＸ線をＸ線検出器で検出し得られる被検体６の投影データに基づいて、被検体６の断層画像を生成する。たとえば、被検体断層画像生成部５２は、たとえば、ヘリカルスキャンによる複数のビュー方向からの投影データをフィルタ補正逆投影法により画像再構成を行い、被検体６の断層画像を生成する。本実施形態において、被検体断層画像生成部５２は、後述するように、補正部５４によって補正された被検体６の投影データに基づいて、被検体６の断層画像を生成する。
【００４０】
補正データ算出部５３は、本スキャン条件にて得られる被検体６の投影データのスライス厚方向におけるクロストークを補正するための補正データを算出する。補正データ算出部５３は、図６に示すように、ファントム断層画像生成部５３ａを有する。
【００４１】
ファントム断層画像生成部５３ａは、円錐形状部を含むスロープファントムＰがＸ線管２０とＸ線検出器２３との間に円錐形状部の円中心軸がスライス厚方向に対応するように配置され、その配置されたスロープファントムＰにＸ線管２０からＸ線を照射し、スロープファントムＰを透過してＸ線検出器２３で検出するＸ線によって得られるスロープファントムＰの第２投影データに基づいて、スロープファントムＰの断層画像を生成する。
たとえば、ファントム断層画像生成部５３ａは、キャリブレーションスキャン条件に基づいて、たとえば、コンベンショナルスキャンによって複数のビュー方向からスロープファントムＰの投影データを取得し、その投影データをフィルタ補正逆投影法により画像再構成を行い、スロープファントムＰの断層画像を生成する。
【００４２】
そして、補正データ算出部５３は、ファントム断層画像生成部５３ａにて生成されたスロープファントムＰの断層画像に基づいて補正データを算出する。たとえば、補正データ算出部５３は、ファントム断層画像生成部５３ａが生成するスロープファントムＰの断層画像における検出素子２３ａに対応する画素データに基づいて、検出素子２３ａ間での差分データを算出し、その算出された差分値に基づいて補正データを算出する。具体的には、補正データ算出部５３は、ファントム断層画像生成部５３ａが生成するスロープファントムＰの断層画像において、Ｘ線検出モジュール２３Ａに配置されている検出素子２３ａに対応する画素データの平均値をＸ線検出モジュール２３Ａごとに算出する。そして、Ｘ線検出モジュール毎に算出された平均値において、各Ｘ線検出モジュール間における差分を求めて平均差分データとする。そして、その算出された平均差分データに基づいて補正データを算出する。
【００４３】
補正部５４は、補正データ算出部５３にて算出された補正データに基づいて、被検体６の投影データのスライス厚方向におけるクロストーク分を補正する。補正部５４により補正された被検体６の投影データは、被検体断層画像生成部５２に出力され、被検体断層画像生成部５２がその補正された被検体６の投影データに基づいて、被検体６の断層画像を生成する。
【００４４】
操作コンソール３の入力装置３１は、たとえば、キーボードやマウスなどの入力デバイスにより構成されている。入力装置３１は、たとえば、キャリブレーションスキャン条件や本スキャン条件などの撮影条件や、被検体６の情報などの各種情報を中央処理装置３０に入力するために設けられている。
【００４５】
表示装置３２は、中央処理装置３０からの指令に基づき、被検体断層画像生成部５２により生成された被検体６の断層画像やその他の各種情報を表示する。
【００４６】
記憶装置３３は、メモリにより構成されており、被検体６の断層画像の画像データなどの各種のデータや、プログラムなどを記憶している。記憶装置３３は、その記憶されたデータが必要に応じて中央処理装置３０にアクセスされる。
【００４７】
また、撮影テーブル４は、撮影対象である被検体６を載置するテーブルで構成されている。撮影テーブル４は、操作コンソール３からの制御信号に基づいて、走査ガントリ２のボア２９に被検体６を搬入または搬出する。
【００４８】
なお、上記の本実施形態においてＸ線ＣＴ装置１は、本発明の放射線断層撮影装置に相当する。また、本実施形態においてＸ線管は、本発明の照射部に相当する。また、本実施形態においてＸ線検出器２３は、本発明の検出部に相当する。また、本実施形態においてＸ線検出モジュール２３Ａは、本発明の検出モジュールに相当する。また、本実施形態において検出素子２３ａは、本発明の検出素子に相当する。また、本実施形態において被検体断層画像生成部５２は、本発明の被検体断層画像生成部に相当する。また、本実施形態において補正データ算出部５３は、本発明の補正データ算出部に相当する。また、本実施形態においてファントム断層画像生成部５３ａは、本発明のファントム断層画像生成部に相当する。また、本実施形態において補正部５４は、本発明の補正部に相当する。また、本実施形態においてスロープファントムＰは、本発明のスロープファントムに相当する。
【００４９】
以下より、上記の本実施形態のＸ線ＣＴ装置１を用いて被検体６の断層画像を生成する断層撮影方法について説明する。
【００５０】
図７は、本実施形態における断層撮影方法を示すフロー図である。
【００５１】
図７に示すように、まず、はじめに、スロープファントムを配置するステップを実施する（Ｓ１１）。
【００５２】
図８は、スロープファントムを配置する様子を説明するための図である。
【００５３】
図８に示すように、スロープファントムＰは、単一な基準物質からなり、形状が円錐台形であって円錐形状を含み、厚みが連続的に一方向に傾斜するように異なっている。そして、スロープファントムＰは、上記のように配置された際のスライス厚方向ｚでの断面が、Ｘ線検出器２３を構成するＸ線検出モジュールＡよりも断面積が大きい。そして、図８に示すように、スロープファントムＰを、円錐形状の円の中心軸がスライス厚方向ｚに対応して平行になるように、Ｘ線管２０とＸ線検出器２３との間に配置する。本実施形態においては、スロープファントムＰの厚みが変化する方向がスライス厚方向ｚに沿うように配置する際、Ｘ線検出器２３のスライス厚方向ｚの一方側（ｚ＋）よりも反対側（ｚ−）が厚くなるように配置する。
【００５４】
つぎに、ファントムの断層画像を生成するステップを実施する（Ｓ２１）。
【００５５】
ファントムの断層画像を撮影する際においては、オペレータが入力装置３１にキャリブレーションスキャン条件の各設定項目を入力する。たとえば、スライス厚を１０ｍｍ、撮影方式をコンベンショナルスキャンとするようなキャリブレーションスキャン条件を入力装置３１に入力する。そして、入力装置３１に入力されたキャリブレーションスキャン条件は、中央処理装置３０に出力される。
【００５６】
そして、入力装置３１に入力されたキャリブレーションスキャン条件に基づいて、中央処理装置３０の制御部４１が走査ガントリ２と撮影テーブル４へ制御信号ＣＴＬ３０ａ，ＣＴＬ３０ｂを出力する。たとえば、制御部４１は、撮影テーブル４に制御信号ＣＴＬ３０ｂを出力し、撮影テーブル４を走査ガントリ２のボア２９に搬入または搬出させる。また、制御部４１は、回転コントローラ２８に制御信号ＣＴＬ３０４を出力して、走査ガントリ２の回転部２７を回転させる。また、制御部４１は、Ｘ線管２０からＸ線の照射するように、制御信号ＣＴＬ３０１をＸ線コントローラ２５に出力する。そして、制御部４１は、制御信号ＣＴＬ３０２をコリメータコントローラ２６に出力し、コリメータ２２を制御してＸ線を成形する。また、制御部４１は、制御信号ＣＴＬ３０３をデータ収集部２４に出力し、Ｘ線検出器２３の検出素子２３ａが得る投影データを収集するように制御する。
【００５７】
そして、スロープファントムＰにＸ線管２０からＸ線を照射し、そのスロープファントムＰを透過してＸ線検出器２３で検出するＸ線によって得られるスロープファントムＰの投影データに基づいて、ファントム断層画像生成部５３ａがスロープファントムＰの断層画像を生成する。ファントム断層画像生成部５３ａは、コンベンショナルスキャンによる複数のビュー方向からのスロープファントムＰの投影データをフィルタ補正逆投影法により画像再構成を行い、スロープファントムＰの断層画像を生成する。
【００５８】
つぎに、被検体６の投影データを補正するための補正データＨを算出するステップを実施する（Ｓ３１）。
【００５９】
図９は、本実施形態における補正データＨを算出するステップを説明するための図である。
【００６０】
図９において、図９（ａ）は、ファントム断層画像生成部５３ａにて生成されたスロープファントムＰの断層画像の図である。また、図９において、図９（ｂ）は、Ｘ線検出器２３の一部を拡大し模式的に示す平面図である。図９（ｂ）においては、Ｘ線検出モジュール２３Ａがチャネル方向ｘに並んでいる部分を示している。ここで、ｘ０の位置にあるＸ線検出モジュール２３ＡＸ０は、Ｘ線検出器２３のチャネル方向ｘの中央部分ｘ０に配置されており、そのｘ０の位置にあるＸ線検出モジュール２３ＡＸ０を挟むように、ｘ１とｘ−１との位置にＸ線検出モジュール２３ＡＸ１，２３ＡＸ−１が配置され、さらに、スロープファントムＰの端部側に対応するｘｉとｘ−ｉとの位置にＸ線検出モジュール２３ＡＸｉ，２３ＡＸ−ｉが配置されている。
【００６１】
そして、図９（ａ）における第１関心領域ＲＯＩ１は、図９（ｂ）のＸ線検出器２３においてｘ０の位置にあるＸ線検出モジュール２３ＡＸ０にて得られたスロープファントムＰの投影データにより生成される画像の領域に相当する。また、第２関心領域ＲＯＩ２は、Ｘ線検出器２３においてｘ１とｘ−１との位置にあるＸ線検出モジュール２３ＡＸ１，ＡＸ−１にて得られたスロープファントムＰの投影データにより生成される画像の領域に相当する。なお、図９においては、図示していないが、第１関心領域ＲＯＩ１と第２関心領域ＲＯＩ２は、Ｘ線検出器２３の中心部分のＸ線検出モジュール２３ＡＸ０，２３ＡＸ１，２３ＡＸ−１にて得られるため、クロストークによってその部分の画像がバンド状になり、Ｘ線検出モジュール２３ＡＸ０，２３ＡＸ１，２３ＡＸ−１の間の境界が画像に現れている。
【００６２】
補正データＨを算出する際においては、ファントム断層画像生成部５３ａにて生成されたスロープファントムＰの断層画像に基づいて、補正データ算出部５３が補正データＨを算出する。本実施形態において補正データ算出部５３は、ファントム断層画像生成部５３ａが生成するスロープファントムＰの断層画像において、検出素子２３ａに対応する画素データを相対的に比較して、差分データＳを検出素子２３ａに対応させて算出し、その算出された差分データＳに基づいて補正データＨを算出する。
【００６３】
具体的には、補正データ算出部５３は、まず、ファントム断層画像生成部５３ａが生成するスロープファントムＰの断層画像において、Ｘ線検出モジュール２３Ａに配置されている検出素子２３ａに対応する画素データの平均値ＡをＸ線検出モジュール２３Ａごとに算出する。なお、本実施形態においては、Ｘ線検出モジュール２３Ａに配置されている検出素子２３ａに対応する画素データとして、ＣＴ値を用いる。
【００６４】
補正データ算出部５３は、たとえば、ｘ０の位置にあるＸ線検出モジュール２３ＡＸ０における画素データの平均値ＡＸ０を求める際においては、ｘ０の位置にあるＸ線検出モジュール２３ＡＸ０に対応する第１関心領域ＲＯＩ１内の画素データを用いて平均値ＡＸ０を求める。また、補正データ算出部５３は、ｘ１とｘ−１との位置にあるＸ線検出モジュール２３Ａｘ１，２３Ａｘ−１における画素データの平均値ＡＸ１を求める際においては、ｘ１とｘ−１との位置にあるＸ線検出モジュール２３Ａｘ１，２３Ａｘ−１に対応する第２関心領域ＲＯＩ２内の画素データを用いて平均値ＡＸ１を求める。同様に、補正データ算出部５３は、ｘｉとｘ−ｉとの位置にあるＸ線検出モジュール２３Ａｘｉ，２３Ａｘ−ｉにおける画素データの平均値ＡＸｉ，ＡＸ−ｉを求める際においては、ｘｉとｘ−ｉとの位置にあるＸ線検出モジュール２３Ａｘｉ，２３Ａｘ−ｉに対応する第ｉ＋１関心領域ＲＯＩｉ＋１内の画素データを用いて平均値ＡＸｉを求める。
【００６５】
そして、その算出された画素データの各平均値ＡＸ０，ＡＸ１，ＡＸｉをＸ線検出モジュール２３ＡＸ０，２３Ａｘ１，２３Ａｘ−１，２３Ａｘｉ，２３Ａｘ−ｉ間で相対的に比較して平均差分データＳを算出する。
【００６６】
ここでは、端部側の位置ｘｉ，ｘ−ｉにあるＸ線検出モジュール２３Ａｘｉ，２３Ａｘ−ｉにおいて検出素子２３ａ間でのクロストークの発生が少ないため、この端部側の位置ｘｉ，ｘ−ｉにあるＸ線検出モジュール２３Ａｘｉ，２３Ａｘ−ｉに対応する画素データの平均値ＡＸｉを基準として、各Ｘ線検出モジュール２３ＡＸ０，２３Ａｘ１，２３Ａｘ−１に対応する画素データの平均値ＡＸ０，ＡＸ１，ＡＸｉとの差分をとり、それぞれの平均差分データＳｘ０，Ｓｘ１，Ｓｘ−１を算出する。たとえば、数式（１）のようにして、位置ｘｉ，ｘ−ｉにあるＸ線検出モジュール２３Ａｘｉ，２３Ａｘ−ｉに対応する画素データの平均値ＡＸｉから、位置ｘ０にあるＸ線検出モジュール２３Ａｘ０の平均値ＡＸ０を差し引いて、位置ｘ０にあるＸ線検出モジュール２３Ａｘ０に対応する平均差分データＳｘ０を算出する。そして、数式（２）のようにして、位置ｘｉ，ｘ−ｉにあるＸ線検出モジュール２３Ａｘｉ，２３Ａｘ−ｉに対応する画素データの平均値ＡＸｉから、位置ｘ１，ｘ−１にあるＸ線検出モジュール２３Ａｘ１，２３Ａｘ−１の平均値ＡＸ１を差し引いて、位置ｘ１，ｘ−１にあるＸ線検出モジュール２３Ａｘ１，２３Ａｘ−１に対応する平均差分データＳｘ１，Ｓｘ−１を算出する。
【００６７】
Ｓｘ０＝ＡＸｉ−ＡＸ０      ・・・（１）
【００６８】
Ｓｘ１＝Ｓｘ−１＝ＡＸｉ−ＡＸ１      ・・・（２）
【００６９】
そして、上述のようにして算出された平均差分データＳｘ０，Ｓｘ１，Ｓｘ−１に基づいて、補正係数αをＸ線検出モジュール２３ＡＸ０，２３Ａｘ１，２３Ａｘ−１ごとに補正データ算出部５３が算出する。補正データ算出部５３は、平均差分データＳｘ０，Ｓｘ１，Ｓｘ−１の絶対値に基づいて、０から１の範囲にある補正係数αｘ０，αｘ１，αｘ−１を算出する。たとえば、数式（３）のようにして、位置ｘ０にあるＸ線検出モジュール２３Ａｘ０の平均差分データＳＸ０の絶対値を、換算定数ｋ１，ｋ２によって換算して、位置ｘ０にあるＸ線検出モジュール２３Ａｘ０における補正係数αｘ０を算出する。また、数式（４）のようにして、位置ｘ１，ｘ−１にあるＸ線検出モジュール２３Ａｘ１，２３Ａｘ−１の平均差分データＳｘ１，Ｓｘ−１の絶対値を、換算定数ｋ１，ｋ２によって換算して、位置ｘ１，ｘ−１にあるＸ線検出モジュール２３Ａｘ１，２３Ａｘ−１における補正係数αｘ１，αｘ−１を算出する。ここで、数式（３），数式（４）におけるｋ１，ｋ２は、定数であり、平均差分データＳｘ０，Ｓｘ１，Ｓｘ−１の絶対値を、０から１の範囲にある補正係数αｘ０，αｘ１，αｘ−１に換算するように設定されている。
【００７０】
αｘ０＝ｋ１・｜ＳＸ０｜＋ｋ２      ・・・（３）
【００７１】
αｘ１＝αｘ−１＝ｋ１・｜ＳＸ１｜＋ｋ２＝ｋ１・｜ＳＸ−１｜＋ｋ２      ・・・（４）
【００７２】
そして、補正データ算出部５３は、平均差分データＳの正負の符号と、補正係数αの値とを補正データＨとし、補正部５４に出力する。補正データ算出部５３は、補正データＨとして、Ｘ線検出モジュール２３ＡＸ０，２３Ａｘ１，２３Ａｘ−１ごとの平均差分データＳｘ０，Ｓｘ１，Ｓｘ−１の正負の符号と、補正係数αｘ０，αｘ１，αｘ−１の値とを、それぞれのＸ線検出モジュール２３ＡＸ０，２３Ａｘ１，２３Ａｘ−１に対応する補正データＨＸ０，ＨＸ１，ＨＸ−１を生成して、補正部５４に出力する。
【００７３】
つぎに、被検体６の投影データの補正を行うステップを実施する（Ｓ４１）。
【００７４】
被検体６の投影データの補正を行うに際して、まず、被検体６の投影データを収集する。被検体６の投影データを収集する際においては、オペレータによって、入力装置３１に本スキャン条件の各設定項目を入力され、中央処理装置３０に出力される。たとえば、本スキャン条件として、スライス厚、スライス数、その他、コンベンショナルスキャンとヘリカルスキャンなどの撮影方式がオペレータによって入力装置３１に入力される。そして、中央処理装置３０の制御部４１が走査ガントリ２と撮影テーブル４へ制御信号ＣＴＬ３０ａ，ＣＴＬ３０ｂを出力する。これによって、制御部４１が撮影テーブル４に制御信号ＣＴＬ３０ｂを出力し、撮影テーブル４を走査ガントリ２のボア２９に搬入または搬出させる。そして、制御部４１が回転コントローラ２８に制御信号ＣＴＬ３０４を出力して、走査ガントリ２の回転部２７を回転させる。また、制御部４１が、Ｘ線管２０からＸ線の照射するように制御信号ＣＴＬ３０１をＸ線コントローラ２５に出力する。そして、制御部４１が、制御信号ＣＴＬ３０２をコリメータコントローラ２６に出力し、コリメータ２２を制御してＸ線を成形する。また、制御部４１が、制御信号ＣＴＬ３０３をデータ収集部２４に出力し、Ｘ線検出器２３の検出素子２３ａが得る投影データを収集するように制御する。
【００７５】
本スキャン条件によって被検体６の投影データを収集した後に、補正データ算出部５３にて算出された補正データＨに基づいて、補正部５４が被検体６の投影データをスライス厚方向において補正する。
【００７６】
図１０は、被検体６の投影データの補正について説明するための図である。
【００７７】
図１０では、図９（ｂ）においてｘ０の位置にあるＸ線検出モジュール２３ＡＸ０を拡大して示しており、中心の検出素子２３ａ０を挟むように２つの検出素子２３ａ１，２３ａ−１がスライス厚方向ｚに配置されている部分を示している。また、図１０中に示している矢印は、各検出素子２３ａ間でのクロストークを示しており、矢印の大きさが大きい場合、クロストーク量が大きいことを示している。
【００７８】
たとえば、前述のステップにて生成される補正データＨにおいて、ｘ０の位置にあるＸ線検出モジュール２３ＡＸ０の平均差分データＳｘ０の符号が正の場合では、図１０に示すように、配置されたスロープファントムＰの厚みが厚い方向（Ｚ＋）よりも、薄い方向（Ｚ−）に、クロストーク量が多いことになる。
【００７９】
この場合、図１０において中心にある検出素子２３ａ０による投影データＰ０は、相対的にはＺ＋側の検出素子２３ａ１のみにクロストークしていることになる。このため、補正部５４は、数式（５）に示すように補正係数αｘ０を用いて、Ｚ＋側の検出素子２３ａ１による投影データＰ１からクロストーク分のデータを戻し、補正後の投影データｃ＿Ｐ０を得る。
【００８０】
ｃ＿Ｐ０＝（１−αｘ０）・Ｐ０＋αｘ０・Ｐ１      ・・・（５）
【００８１】
一方、前述のステップにて生成される補正データＨにおいて、ｘ０の位置にあるＸ線検出モジュール２３ＡＸ０の平均差分データＳｘ０の符号が負の場合では、図１０に示す場合とは逆に、配置されたスロープファントムＰの厚みが薄い方向（Ｚ−）よりも、厚い方向（Ｚ＋）に、クロストーク量が多いことになる。
【００８２】
この場合、図１０において中心にある検出素子２３ａ０による投影データＰ０は、相対的にはＺ−側の検出素子２３ａ１のみにクロストークしていることになる。このため、補正部５４は、数式（６）に示すように補正係数αｘ０を用いて、Ｚ−側の検出素子２３ａ−１による投影データＰ−１からクロストーク分のデータを戻し、補正後の投影データｃ＿Ｐ０を得る。
【００８３】
ｃ＿Ｐ０＝（１−αｘ０）・Ｐ０＋αｘ０・Ｐ−１      ・・・（６）
【００８４】
上記のようにして、補正部５４は、補正データＨに基づいて、被検体６の投影データを補正する。
【００８５】
そして、補正部５４により補正された被検体６の投影データは、被検体断層画像生成部５２に出力され、その補正された被検体６の投影データに基づいて、被検体断層画像生成部５２が被検体６の断層画像を生成する。被検体断層画像生成部５２は、補正部５４にて補正される投影データを、たとえば、フィルタ補正逆投影法によって再構成し、被検体６の断層画像を生成する。被検体断層画像生成部５２により生成された被検体６の断層画像は、表示装置３２に出力されて表示される。
【００８６】
以上のように、本実施形態のＸ線ＣＴ装置によれば、円錐形状部を含むスロープファントムＰがＸ線管２０とＸ線検出器２３との間に円錐形状部の円中心軸がスライス厚方向ｚに対応するように配置され、その配置されたスロープファントムＰにＸ線管２０からＸ線を照射し、スロープファントムＰを透過してＸ線検出器２３で検出するＸ線によって得られるスロープファントムＰの投影データに基づいて、スロープファントムＰの断層画像をファントム断層画像生成部５３ａが生成する。そして、ファントム断層画像生成部５３ａにて生成されたスロープファントムの断層画像に基づいて、補正データ算出部５３が、被検体６の投影データをスライス厚方向ｚにおいて補正するための補正データを算出する。そして、補正データ算出部５３にて算出された補正データに基づいて、補正部５４が、被検体６の投影データのスライス厚方向ｚにおけるクロストークを補正する。
【００８７】
このため、本実施形態によれば、クロストークによって断層画像にアーチファクトが発生することを防止し、断層画像の画像品質を向上することができる。
【００８８】
なお、本発明の実施に際しては、上記した実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形形態を採用することができる。
【００８９】
たとえば、上記の実施形態においては、放射線としてＸ線を用いて被検体の投影データを取得し断層画像を生成する例について説明しているが、放射線はＸ線に限るものではなく、たとえば、ガンマ線等の放射線であっても良い。
【００９０】
また、上記の実施形態において、補正データ算出部は、平均差分データを算出する際において、端部側の位置にある検出モジュールに対応する画素データの平均値を基準として算出しているが、これに限定されず、たとえば、スロープファントムとは別に、スライス厚中心において同じ直径である円筒形状のファントムの断層画像を生成し、その円筒形状のファントムの断層画像の画素データの平均値を基準として平均差分データを算出しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】図１は、本発明にかかる実施形態におけるＸ線ＣＴ装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、本発明にかかる実施形態におけるＸ線ＣＴ装置の要部を示す構成図である。
【図３】図３は、本発明にかかる実施形態におけるＸ線検出器を構成するＸ線検出モジュールを示す構成図である。
【図４】図４は、本発明にかかる実施形態におけるＸ線管とコリメータとＸ線検出器の相互関係を示す図である。
【図５】図５は、本発明にかかる実施形態におけるＸ線管とコリメータとＸ線検出器の相互関係を示す図である。
【図６】図６は、本発明にかかる実施形態における操作コンソールの中央処理装置の構成を示す構成図である。
【図７】図７は、本発明にかかる実施形態における断層撮影方法を示すフロー図である。
【図８】図８は、本発明にかかる実施形態におけるファントムを配置する様子を説明するための図である。
【図９】図９は、本発明にかかる実施形態における補正データを算出するステップを説明するための図である。
【図１０】図１０は、本発明にかかる実施形態における被検体の投影データの補正について説明するための図である。
【符号の説明】
【００９２】
１…Ｘ線ＣＴ装置（放射線断層撮影装置）、
２…走査ガントリ、
３…操作コンソール、
４…撮影テーブル、
６…被検体、
２０…Ｘ線管（照射部）、
２１…Ｘ線管移動部、
２２…コリメータ、
２３…Ｘ線検出器（検出部）、
２３Ａ…Ｘ線検出モジュール（検出モジュール）、
２３ａ…検出素子（検出素子）、
２４…データ収集部、
２４１…選択・加算切換回路、
２４２…アナログ−デジタル変換器、
２５…Ｘ線コントローラ、
２６…コリメータコントローラ、
２７…回転部、
２８…回転コントローラ、
２９…ボア、
３０…中央処理装置、
３１…入力装置、
３２…表示装置、
３３…記憶装置、
４１…制御部、
５１…データ処理部、
５２…被検体断層画像生成部、
５３…補正データ算出部、
５３ａ…ファントム断層画像生成部、
５４…補正部、
Ｐ…スロープファントム
【図１】
2005349080.tif 000003
【図２】
2005349080.tif 000004
【図３】
2005349080.tif 000005
【図４】
2005349080.tif 000006
【図５】
2005349080.tif 000007
【図６】
2005349080.tif 000008
【図７】
2005349080.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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